《高性能有機疊層太陽電池的研究》是依託華南理工大學，由於黃忠擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高性能有機疊層太陽電池的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：於黃忠
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
疊層結構有機太陽電池能增加太陽光譜的吸收範圍和太陽電池的開路電壓（或短路電流），因此採用疊層結構是提高有機太陽電池性能的有效途徑之一。目前，疊層有機太陽電池研製中的主要問題是疊層結構太陽電池中各子電池之間的光、電不能有效地匹配及中間層的物理機制尚不清楚。本項目採用二電極串聯、三電極並聯的疊層太陽電池結構，系統研究不同中間連線層的改變對太陽電池性能的影響，通過界面效應和能帶理論，探索中間層的物理機制。本項目選用吸收太陽光互補的聚合物為頂、底部電池材料，引入光學空間層及上轉換材料，以便疊層太陽電池能吸收更廣泛的太陽光，深入研究不同結構疊層電池中底、頂部子電池光、電的匹配，揭示底、頂部電池性能的改變與疊層結構有機太陽電池性能變化的規律。最佳化疊層有機太陽電池的結構，探索高性能疊層結構太陽電池製備工藝，以期製備出高性能疊層太陽電池。
結題摘要
項目就疊層有機太陽電池中中間連線層、界面修飾層材料（ZnO、MoO3）、活性層中電荷的輸運及收集、三元系太陽電池等方面展開了研究，取得了一系列有意義的創新性成果。研究表明PFN、PEIE是優良的陰極界面修飾材料，以PEIE以陰極界面修飾層的太陽電池能量轉換效率達8.3%；PFN中摻入納米銀顆粒可以使太陽電池的能量轉換效率提高30%；有機溶膠法製備出了氧化鉬作為陽極修飾層，使得太陽電池的填充因子高達0.71；中間連線層ZnO/Ag/ MoO3在疊層有機太陽電池中具有良好的連線功能；底、頂部子電池的短路電流匹配對於高性能疊層太陽電池的製備具有十分重要的意義；三元系（P3HT:CuPC:PCBM）有機太陽電池的能量轉換效率比二元系（P3HT:PCBM）太陽電池的能量轉換效率提高了約20%。
